金属单质与酸反应的图象题解析
随着中考命题改革的不断深化，图象题频频出现在各地的中考试卷中。图象题它描述的是一个化学变化过程，用数学语言将该过程以图形的形式表现出来。如何将化学语言转化成数学语言，或如何将数学语言还原成化学语言，这常常是让学生感到困惑的地方。
所谓“图象题”就是把题目中的自变量和应变量的关系用图象的形式表示出来，它较为直观地反应了化学变化过程中的两个量之间的变化关系。初中化学中考试题中具有代表性的图象题是金属单质与酸反应的图象题。
【解题要点】 解决此类题，首先要明确题中给予的信息，尤其是反应物之间量的关系：金属单质与酸，谁是等量的，谁是足量等。其次要理解图象的具体含义，本人将要点归纳为：“三点、两线、一趋势”（“三点”即图象中的起点、交点、拐点；“两线”即横坐标表示什么，纵坐标表示什么；“一趋势”即图象的变化趋势）。再运用所学知识进行综合分析，从而得出答案。
【一般思路】
1.分析已知条件，描述出一个化学变化过程
（在分析过程中要注意金属单质与酸之间质量的关系，如等质量、一定量、适量、足量等）
2.横坐标、纵坐标代表的意义
尤其要注意横坐标表示的意义。
3.分析图象的变化趋势（即自变量的变化引起应变量的相应变化）
变化的趋势类型：上升、下降、先上升后下降、先下降后上升、平行于横坐标的平行线。
4.分析图象重要点的位置
重要点包括图象的起始点、交点、拐点。起始点的位置一般在原点上、或横坐标上、或纵坐标上；注意理解拐点在本题中的化学意义。
5.验证化学变化过程与图形是否一致，即图形的数学语言表示的意义和化学变化过程是否一致。
【典型试题】
（一）氢气质量——反应时间图象题
此类图象题反映了反应时间和反应生成氢气的量之间的关系，解题时要注意图象中斜线部分和水平线部分。图象中的斜线部分表示单位时间生成氢气的速率，斜线的斜率越大，表示生成氢气的速率越大，金属的活动性也就越强；图象中的水平线部分反映了最终生成氢气的质量，与金属的相对原子质量和化合价有关。
例1：等质量的A、B、C三种金属与足量的稀硫酸反应后生成+2价的硫酸盐，生成氢气的质量（m）与反应时间（T）的关系图如右图所示，则下列说法正确的（ ）
A. 三种金属原子量是A B. 三种金属的活泼性是A>B>C
C. 反应消耗硫酸的质量相同
D. 反应速度最快的是A，最慢的是B
解析：此题是典型的氢气——时间图象题，斜线段代表了反应过程中反应时间和生成氢气的量之间的关系，斜率越大，单位时间内生成氢气越多，金属的活动性越强，故应是金属A>C>B；斜线反应了最终氢气的量，从水平线可知，最终生成的氢气质量不等，A>B>C，故反应消耗硫酸的质量不相同。
正确答案：A、D。
例2：锌跟硫酸反应生成氢气，几次实验用量不同，但硫酸用量相同，X轴表示锌用量，Y轴表示生成氢气的体积（同温同压下测得）。实验结果如图表示。下列实验结果描述正确的是（ ）
A. 线段OA（包括A点）表示锌与过量硫酸反应
B. 线段OA（不包括A点）表示锌与过量硫酸反应
C. 线段AB（包括A点）表示锌过量
D. 线段AB（不包括A点）表示锌过量
解析：从线段OA看，随着锌质量的增加，氢气的质量不断增加，表示硫酸还没反应完，硫酸相对过量；从线段AB看，随着锌质量的增加，氢气的质量不再增加，表示硫酸已反应完，锌已不参加反应，过量。
正确答案：B、D。
（二）氢气质量——金属或酸的质量图象题
这种题型出现的频率没有上一种高，却是学生失分比较多的题型。学生在分析时会受到上一种题型的误导，认为斜线的斜率和金属的活动性有关，斜率越大，金属的活动性越强，从而误选错误选项。实际上斜线反映的是加入的金属或酸的质量和生成氢气的量之间的关系，和反应时间无关，也就无法比较产生氢气速率的大小，从而无法比较金属活动性的强弱。图象中的水平线部分还是反映了最终生成氢气的质量。
例3 ：（淮安市2008）请仔细观察下面四幅图象，其中能正确表示等质量的镁和铁分别与过量且相同溶质质量分数的稀硫酸反应的量的关系的是（ ）
解析：中考阅卷时很多同学错选C。此题是典型的氢气——酸的图象题，横坐标不是表示反应时间，而是加入稀硫酸的质量，因此斜线的斜率与金属的活动性无关，而是反映了参加反应的酸和生成氢气的质量关系。相等质量的硫酸和足量的金属反应生成氢气质量应相等，故两条斜率应重合；相等质量的镁和铁分别与过量且相同溶质质量分数的稀硫酸反应，最终生成的氢气质量镁应比铁多。
正确答案：B。